Question

20．華裔科學家高錕因提出“以高純度的石英玻璃制造光纖”，獲得2009年諾貝爾獎．工業上以石英砂（主要成分SiO₂）制取高純度石英玻璃的生產原理如下：

請回答下列問題：
（1）已知反應①的另一產物是有毒氣體，其化學式為CO．
（2）已知反應②為化合反應，該反應的化學方程式為Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl₄．
（3）已知反應③除生成二氧化硅外還有一種氣體生成，則反應③的化學方程式為SiCl₄+O₂ $\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂．
（4）將反應③中的氧氣換成氫氣，可制得生產計算機芯片的高純硅，則另一產物的化學式為HCl．

Answer 1

分析 （1）根據二氧化硅和碳反應生成有毒氣體，根據反應中元素種類不變可確定該產物進行解答；
（2）根據化合反應是兩種或兩種以上物質反應生成一種物質的化學變化進行解答；
（3）根據置換反應是一種單質與一種化合生成一種單質與一種化合的反應進行解答；
（4）根據化學反應前后元素的種類不變即可求出另一產物的化學式．

解答 解：（1）二氧化硅和碳反應生成有毒氣體，根據反應中元素種類不變，可確定該產物為一氧化碳；故答案為：CO；
（2）反應②為兩種物質生成一種物質的化合反應，所以是硅和氯氣反應生成四氯化硅，反應的化學方程式為Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl₄；故答案為：Si+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiCl₄；
（3）反應③為單質與化合物生成單質與化合物的置換反應，根據反應中元素種類不變，可確定另一單質生成物為氯氣，所以反應的化學方程式為SiCl₄+O₂$\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂；故答案為：SiCl₄+O₂ $\frac{\underline{\;1300℃\;}}{\;}$SiO₂+2Cl₂；
（4）反應物為氫氣和四氯化硅生成物有硅，根據反應中元素種類不變，可確定另一元素中含有氫、氯元素，所以則另一產物的化學式為HCl；故答案為：HCl．

點評 對知識進行遷移解決情形相似的新問題是本題的特點，體現出知識運用與問題分析的能力．